CN1553434A - 读／写磁头磁道宽度性能测量方法 - Google Patents

Abstract

一种读/写磁头磁道宽度性能测量方法，包括用读/写磁头在相关磁介质表面的第一位置上写入一包括一第一波形的第一测试图样，然后读所述第一测试图样并储存；在一第一方向移动所述读/写磁头到第二位置，并写入一第二测试图样，所述第二测试图样包含一相异于所述第一波形的第二波形；在一第二方向移动所述读/写磁头到第三位置，在所述第三位置写入一第三测试图样，所述第三测试图样包含一相异于所述第一波形的第三波形；且所述第二测试图样与所述第三测试图样的波形不完全相同。将写入前后的信号特性进行比较，用测试程序或函数在多个磁道间距值上决定误差率性能，借此建立较适合的数据磁道间距。

Description

读/写磁头磁道宽度性能测量方法

【技术领域】

本发明涉及一种测量方法，尤指一种读/写磁头磁道宽度性能的测量方法。

【背景技术】

在磁介质信息存储领域中，在不改变某一设备结构的前提下，通常会通过提高单位面积上的存储密度来在所述设备中获得最大的存储量。如美国专利第5,596,458号所述，所述专利揭示了一种具可变区域读/写磁头的磁盘驱动器，被测量到的读/写性能用于建立每一区域的边界以及建立用于所述区域的读/写频率，所述读/写磁头适用之频率范围通过测量所述磁头的读/写性能来确定。在此磁盘驱动器结构中，驱动伺服信息被写入磁道，即可根据磁盘驱动器选用的预期读/写磁头磁道宽度性能来形成一定的数据磁道间距。

此外，考虑到读/写磁头的读/写特性以及区域布局，读/写磁头磁道宽度记录特性的测量可用来增大单位存储密度。采用较小磁道宽度的记录头，可以使数据磁道间结合更紧密，增大了单位面积上的存储密度，但存储表面将要由测量到的读/写磁头写入信号的磁道宽度来决定。如美国专利申请第08/966,591号所述，所述专利揭示了一种测量读/写磁头磁道宽度的方法，并利用所得到的结果来建立存储介质上的磁道间距的技术。利用测量到的磁道宽度建立磁道间距后，将伺服信息写入写入磁道。采用上述技术后，每一存储表面上的磁道间距将使单位面积上的存储密度最大化，但每一读/写磁头将仅具有唯一不变的磁道间距。因此，在每一区域域上伺服磁道的写入都需要一唯一不变的间距。

虽然前述两种技术各有其优点，但在产品制作中，我们仍希望能采用通常的伺服磁道间距，而无需建立一特殊的磁道间距来改变磁道宽度以获得最大的存储量，故磁头磁道宽度的性能测量成为关键的一个环节。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种测量读/写磁头磁道宽度性能的方法。

发明的目的是通过以下技术方案实现的：

在一实施例中，用读/写磁头写一个测试图样到相关磁介质表面的第一位置，读所述测试图样并测量信号的一个振幅，然后将读/写磁头移动到一第二位置，所述第二位置与所述第一位置的距离开始是建立在进行测试的读/写磁头的预期最小磁道宽度的基础上，如果所述读/写磁头有一个比磁盘最小预期值大的实际被写磁道宽度，距离就需要增加所述距离，而后在所述第二位置一个直流擦除信号被写入，然后擦除所述测试图样的一部分并读取此信号的振幅，同样的，在相对于第二位置的第三位置写入一个直流擦除信号，然后对所述测试图样擦除前后的信号振幅进行比较，接下来比较在直流擦除信号前后信号，依据信号振辐的比例，来形成一个比率，借此获得读/写磁头磁道宽度性能值。

另一实施例中，磁道宽度性能是利用误差率测量技术加以测量。写入第一测试图样，其优选图样是包含一些高频转化组合的固定图样，紧接着读出所述第一测试图样和测量信号中的误差率。然后将与所述第一测试图样相异的第二和第三测试图样写在所述第一测试图样的相反面。读写磁头返回到包含有所述第一测试图样的磁道，测量出信号的误差率。在写所述第二和第三测试图样之后，通过读出的误差率将得到一最小磁道宽度。通过写入三个测试图样读信号误差率，得到一最小磁道宽度。

所述最小磁道宽度即体现了磁头磁道的宽度性能，所述最小磁道宽度将用来为读/写磁头提供一适合的误差率，以此来记下需要依靠磁盘驱动器完成的读写技术要求，以便在满足此要求的前提下增加磁盘驱动器磁盘单位面积上的存储密度，提高存储容量。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明读/写磁头磁道宽度性能测量方法应用于生产磁盘驱动器的步骤流程图；

图2是本发明读/写磁头磁道宽度性能测量方法磁记录磁盘的部分立体视图；

图3是本发明读/写磁头磁道宽度性能测量方法第一实施例流程图；

图4是本发明读/写磁头磁道宽度性能测量方法第二实施例流程图。

【具体实施方式】

请参照图1，图1为包括应用本发明生产一磁盘驱动器步骤的流程图，在不改变磁盘驱动器结构的前提下，通过提高单位面积上的存储密度来在所述磁盘驱动器中获得最大的存储量。如图1所示，伺服信息在测量过程之前即被记录来决定相结合的读/写磁头的磁道宽度性能，所述伺服信息在一磁道间距上被写入，该磁道间距大于使用在磁盘驱动器中的读/写磁头可接受性能的期望可用磁道间距；而后在测量得到读/写磁头的磁道宽度性能后，一数据磁道的磁道位置公式在读/写磁头相结合的介质性能基础上被定义，且该磁道公式数据被存储在该磁盘驱动器的存储器中来允许在伺服磁道位置的基础上定位该需要的数据磁道。

图1流程表的步骤3中所示为测量读/写磁头的磁道宽度性能。利用测量得到的读/写磁头的磁道宽度性能就可能为磁盘驱动器的数据磁道建立一个磁道间距，建立所述磁道间距的目的在于使之有一个尽可能高的磁道间距，但是也不能高到令产品的读/写记录性能低于一个可接受的水平。读/写磁头的磁道宽度性能的测量有多种方法，以下描述了两种。

一种测量读/写磁头的磁道宽度性能的方法包括用所述读/写磁头写一个测试图样到相关磁介质表面，读所述测试图样并测量信号的一个振幅，然后擦除测试图样的一部分并读取此信号的振幅，然后对测试图样擦除前后的信号振幅进行比较。

请参考图3，并联系以下用于图1步骤3中的技术的解释，读/写磁头磁道宽度性能的测量。图3磁盘15被透视显示，并有部分直径图，标号16为内部直径(ID)，标号17为外部直径(OD)，为确定被读/写磁头写入的单个磁道的磁道宽度性能，一个数据图样被写入磁道t，标号18为所述磁道t的中心线，磁道t的位置可以被任意的定位于磁盘表面，但靠近数据区外围的位置是最佳的。被写的测试图样最好为一个有连续振幅的频率连续NRZ(反向不归零制)信号，其频率最好在预期用于磁盘驱动器的最高记录频率上。测量时用到的一个技术是利用一个水平的万向节头装置(HGA)测试器来定位读/写磁头。

然后，记录测试图样被读入，测到的信号振幅被存起来以备后用，在位置t测量和储存了信号振幅后，读/写磁头移动到位置t+1，它的中心线19到磁道位置t中心线的距离为d，这个距离d开始是建立在进行测试的读/写磁头的预期最小磁道宽度的基础上，如果读/写磁头有一个比磁盘最小预期值大的实际被写磁道宽度，距离d就需要增加。当读/写磁头在磁道t+1上时，一个直流擦除信号被写入，接着，读/写磁头被移动至t-1，其中心线为20。跟前面的步骤相同，距离d为读/写磁头的最小预期磁道宽度。在磁道t-1上，一个直流擦除信号被写入，测试图样中比预期磁道宽度更宽的延伸部分都要被直流擦除信号擦除。

读/写磁头回到原来在磁道t时的位置，然后测试图样被读取，记录其振辐并同时将其储存起来，以便和之前已存储的直流擦除信号前的信号振幅作比较。接下来比较在直流擦除信号前后的信号，依据信号振辐的比例，来形成一个比率，以决定信号剩余百分比。

一般而言，通常磁头组装包含了多种读/写磁头表面组，测量将会在每一组分别执行，步骤4、5、6也会分别在决定每个读/写磁头表面的数据磁道位置的过程中依次重复执行。我们使用以上程序测量读/写磁头的磁道宽度性能外，可用一个测试程序在多个磁道间距值上决定误差率性能，借此建立较适合的数据磁道间距。举例来说，像747测试程序就提供了磁道的再生信息，主要是利用磁道宽度的函数。其主要目的为要增加光盘表面数据最大的储存量。然而，随着磁道宽度的上升，每个磁道之间就会愈来愈接近，数据的误差率就会增高(我们所不愿意接受的)。747测试程序是一般技术人员所熟知的技术同时也广泛实行，主要来自一篇论文：“Magnetic Disk DriveTechnology”by Kanu G.Ashar，由IEEE出版社出版，这本书分类号ISBN0-7803-1083-7，主要讨论在第257-259页，这里拿来作为参考数据。

测量读写磁头磁道宽度特性的另一种的方法包含一第一测试图样，紧接着读出第一测试图样和测量信号中的误差率。下一步，将一第二和第三测试图样写在第一测试图样的相反面。读写磁头返回到包含有第一测试图样的磁道，测量出信号的误差率。在写第二和第三测试图样之后，读出的误差率将得到一最小磁道宽度。所述最小磁道宽度将用来为读写磁头提供一适合的误差率，以此来记下需要依靠磁盘驱动器完成的读写技术要求。完成了上述的测试将得到磁道到磁道间的最小距离，所述最小的距离仍可允许一读写操作。

再次参照图3来帮助描述以上所作测试的误差率。读写磁头定位在磁道t，而且所述第一测试图样的第一个波形写在磁记录盘15表面的位置t上。所述第一测试图样的优选图样是包含一些高频转化组合的固定图样。例如，1T，1T，2T，1T和3T图样，不断的重复，它们都是理想状态，这儿T是从位到编码器的传送时间。接着，采用常规技术，测出写在磁道t上的信号误差率。然后，读写磁头移动到磁道位置t+1处并写入第二测试图样，这个测试图样可以是如11T一样的低频连续图样。在写第二测试图样后，读写磁头移动到磁道位置t-1处并写入第三测试图样，这个测试图样可以是不同于第二测试图样的低频图样，如一个连续的图样12T。第二测试图样和第三测试图样的波形最好与第一测试图样的波形不同，且第二测试图样和第三测试图样的波形不必完全相同。第二波形和第三波形使用不同的测试图样是有益的，这样可以避免建设性和破坏性的干扰。随后，读写磁头移到磁道t，再测出信号误差率。虽然我们主要关心的是来自于磁道t的信号误差率，但比较测得信号的误差率与写第二测试图样和第三测试图样之前的误差率也是必要的。假如这两个误差率非常接近，即表明出现了错误的读写转换。之前的过程可以重复多次来得出最大磁道间距(即最小磁道空间)的数据，这些数据可以将读写转换的误差率改变到我们可以接受的范围内。如上所述，在所述测试过程中选择距离d做为最大的磁道间距。

回到图1，基于特性结果和步骤3中得到的可接受的误差率值，并为读写磁头和介质表面的结合选择一个合适的数据磁道间距，步骤3中得到的磁道宽度特性将在步骤4中分析。然后，通过步骤4中选择的数据磁道间距和在步骤2中写入了伺服系统数据的伺服磁道间距，得出读/写磁头与介质表面结合的数据磁道的磁道定位。此时可以发现，如我们希望的那样，所测出的磁道到磁道的间距增加了1/256，当然若为其它的增加值也能达到一定的效果。如图1所述的过程可用于每一读/写磁头与介质的结合。为每个读/写磁头与介质的表面结合建立数据磁道间距提供可接受的读/写性能。使用这种技术，增加的读/写磁头与介质表面结合的存储容量可以来补偿执行缺少的读/写磁头-介质表面结合来生产符合预设性能标准的磁盘驱动器。

已经发现以一个与预期的读/写磁头磁道宽度基础上的预期数据磁道间距相等或稍大的间距记录伺服磁道是可取的。但通过以一个比预期的数据磁道间距稍微小的间距记录伺服磁道，使数据磁道有比伺服磁道更紧密的空间，该发明还是有可能获得有利的生产效率。

Claims (6)

1.一种读/写磁头磁道宽度性能测量方法，所述方法包括以下步骤：

(a)用读/写磁头在磁介质表面的第一位置上写入一包括一第一波形的第一测试图样；

(b)读所述第一测试图样并测量信号的误差率；

(c)在第一方向移动所述读/写磁头到距第一位置一定距离的第二位置，并写入一第二测试图样，所述图样包含一相异于所述第一波形的第二波形；

(d)在第二方向移动所述读/写磁头到距第一位置一定距离的第三位置，并写入一第三测试图样，所述图样包含一相异于所述第一波形的第三波形；且

(e)在所述第一位置读所述第一测试图样并测量信号的误差率。

2.如权利要求1所述的读/写磁头磁道宽度性能测量方法，其特征在于：步骤(d)中被写入的所述第三测试图样包含的第三波形与所述第二测试图样包含的第二波形不完全相同。

3.如权利要求1所述的读/写磁头磁道宽度性能测量方法，其特征在于：步骤(a)中用于所述读/写磁头中第一测试图样，是提供频率范围在读写磁头所用的记录频率内的电信号。

4.如权利要求1所述的读/写磁头磁道宽度性能测量方法，其特征在于：步骤(a)所述第一测试图样有一个恒定的频率。

5.如权利要求1所述的读/写磁头磁道宽度性能测量方法，其特征在于：所述第一位置与第二位置的距离和所述第一位置与第三位置的距离相等。

6.如权利要求5所述的读/写磁头磁道宽度性能测量方法，其特征在于：所述第一位置与第二、第三位置的距离均为被读/写磁头记录的图样所预期的最小宽度。

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